Fyysisen aktiivisuuden interventioiden neurofysiologiset mekanismit ainutlaatuisissa ympäristöissä

Tutkimuksissa ei ole vielä selvitetty, kuinka säännöllinen fyysinen aktiivisuus eri ympäristöissä vaikuttaa fyysiseen ja kognitiiviseen suorituskykyyn. Tutkimukset osoittavat, että altistuminen luonnonympäristöille voi parantaa kognitiivista suorituskykyä, lisätä luovaa ajattelua ja vähentää stressiin liittyviä reaktioita. Huomion palauttamisen teorian mukaan altistuminen luonnonympäristöille palauttaa huomioresurssit, koska luonto sisältää erityisiä ominaisuuksia, jotka mahdollistavat suunnatun huomion täydentämisen ja tukevat terveyteen liittyviä käyttäytymismalleja, kuten kävelyä, juoksua ja pyöräilyä. Luonnon altistumisen oletetaan vähentävän kognitiiviseen ohjaukseen osallistuvien hermoverkkojen aktivaatiota, mikä mahdollistaa resurssien palautumisen. Kognitiivisen ohjausverkon aktivointi heijastuu lisääntyneenä theta-taajuuden (4-8 Hz) tehona keskiotsaisilla alueilla (mitattu elektroenkefalografialla; EEG), mikä heijastaa kognitiivista väsymystä levon aikana. Aiemmat tutkimukset osoittavat, että ajan viettäminen luonnossa vähentää keskiotsallista thetavoimaa, mikä vähentää märehtimistä ja kognitiivista väsymystä. Samoin tapahtumiin liittyvät potentiaalit, kuten korkeampi P3-amplitudi ja lyhyempi P3-latenssi tehtävien aikana, osoittavat parempaa huomion kohdentamista ja käsittelynopeutta, mikä osoittaa parempaa kognitiivista prosessointia. Nämä neurofysiologiset mittaukset osoittavat kognitiivisen palautumisen ja voivat määrittää kognitiivisen toiminnan muutoksia ajan myötä.

Tutkijat ehdottavat elektroenkefalografian (spektri-EEG, tehtävien aiheuttamiin tapahtumiin liittyvät potentiaalit), kognitiivisten käyttäytymisarvioiden (kognitiivinen ohjaus, työmuistin suorituskyky) ja terveystekijöiden (VO2max) mittausten keräämistä käyttämällä 2:ta (luonnon tai kaupunkien fyysisen aktiivisuuden interventio). x 2 (perustilanteen ja intervention jälkeiset istunnot) suunnittelu kognitiivisen toiminnan muutosten määrittämiseksi ajan mittaan. Osana meneillään olevaa tutkimusta interventiostrategioiden kognitiivisista ja fyysisistä vaikutuksista, fyysisen aktiivisuuden interventioita toteutetaan 6 viikon ajan, ja osallistujat rekrytoidaan kolmen testijakson aikana. Koulutetut kuntoiluohjaajat ohjaavat osallistujia säännöllisesti 45 minuutin aerobisiin liikuntatunteihin kolme kertaa viikossa. Jokainen harjoitus sisältää kävelyn ja juoksun yhdistelmän, joka lisää asteittain intensiteetin kestoa koko 6 viikon ajan, alkaen 20 minuutin keskivaikeasta tai voimakkaasta harjoittelusta ensimmäisen viikon aikana ja lisäämällä kestoa 5 minuutin välein. Interventioryhmät vaihtelevat interventiopaikan mukaan. Luontopohjaiset interventioistunnot järjestetään ulkona paikallisessa julkisessa puistossa Bostonin alueella. Kaupunkipohjaiset interventioistunnot järjestetään sisätiloissa Kognitiivisen ja aivoterveyden keskuksen interventiohuoneissa.